构建g-C3N4量子点修饰的g-C3N4/GO纳米片气凝胶用于紫外-可见-近红外驱动的高效光催化产氢

摘要： 紫外至近红外（UV-Vis-NIR）响应型光催化剂的开发为充分利用太阳能解决能源与环境问题提供了独特机遇。本研究报道了通过水热法和真空注入法成功制备三维多孔石墨相氮化碳量子点（CNQDs）修饰的g-C3N4/氧化石墨烯复合气凝胶（CNGO/CNQDs）。这种独特的三元三维光催化剂中，氧化石墨烯能促进光生电子-空穴分离并提升电荷迁移效率，而气凝胶的三维网络结构提供了丰富活性位点。同时，氮化碳量子点适度的上转换性能使CNGO/CNQDs实现了从紫外（UV）到近红外（NIR）的全光谱响应。这些特性赋予其优异的光催化性能：产氢效率达1231 mmol h?1，是基质材料的16倍；在420 nm和700 nm波长下的表观量子产率（AQY）分别为13%和0.116%。